【51CTO.com速译】数字孪生的定义数字孪生是对象、过程和系统的实时虚拟表示。虽然数字孪生可以代表纯数字事物，但它们通常是物理领域和数字领域之间的桥梁。例如，数字孪生可以提供工厂运营、通信网络或物流系统的数字视图。根据研究公司Gartner的说法：“数字孪生实现是一个封装的软件对象或模型，它反映了一个独特的物理对象、过程、组织、人或其他抽象。来自多个数字孪生的数据可以聚合成一个综合的虚拟克隆物理操作可以帮助企业监控操作、执行预测性维护并提供对投资决策的洞察力。它们还可以帮助公司模拟使用物理资产进行测试过于耗时或昂贵的场景、制定长期业务计划、确定新发明，并改进流程。根据数字产品工程服务提供商GlobalLogic的一项调查，数字孪生提供了五个主要优势：（1）加速风险评估和生产时间。数字孪生可以帮助企业在产品投入使用之前进行虚拟测试和验证。被生产出来。工程师可以用它们来识别过程故障。（2）预测性维护。B企业可以使用数字孪生来主动监控设备和系统，以便在它们发生故障之前安排维护，从而提高生产率。(3)实时远程监控。用户可以远程监控和控制系统。(4)更好的团队合作。GlobalLogic指出，流程自动化和24/7全天候访问系统信息使技术人员可以花更多时间进行协作。(5)更好的财务决策。通过整合财务数据，企业可以使用数字孪生来做出更好更快的调整决策。数字孪生技术系统集成商SLControls指出，数字孪生包括三个主要要素：（1）历史数据。有关机器、流程和系统过去性能的数据。(2)实时数据。数字孪生接收来自设备传感器的持续更新以及来自平台和系统的输出，例如制造设备、客户服务和采购。(3)未来数据。这包括机器学习和工程师的输入。据IBM称，当今使用的各种数字孪生在其应用领域方面存在很大差异：组件孪生/零件孪生。这些是数字孪生的基本单元。这里的双胞胎表示组件或零件的物理、机械或电气特性。资产双胞胎。资产是协同工作的两个或多个组件。这些双胞胎代表组件之间的交互以创建性能数据。系统或单元双胞胎。这些双胞胎反映了构成系统或单元的资产之间的相互作用。进程孪生。这些双胞胎代表系统如何协同工作。例如，流程孪生可能代表整个生产设施。数字孪生和模拟数字孪生可以被认为是物理对象和过程的模拟，但数字孪生的不同之处在于实时更新。SLControls表示，模拟允许工程师测试和评估物理资产，但他们的模拟是静态的。由工程师输入新参数。数字孪生可以接收来自物理资产、流程或系统的实时更新，使工程师能够使用真实环境来执行测试、评估和分析工作。数字孪生的例子许多企业已经在使用数字孪生技术来改善他们的业务。Rolls-Royce提高了喷气发动机的效率：英国航空航天和国防技术供应商Rolls-Royce部署了数字双胞胎来监控其生产的航空发动机的质量。该公司可以监控每台发动机的飞行情况、飞行条件以及飞行员的使用情况。Rolls-Royce使用数字孪生来提供针对特定发动机量身定制的服务计划。Mars优化其供应链：美国糖果、宠物护理和食品公司Mars,Inc.创建了其制造供应链的数字双胞胎以支持其业务。该公司正在使用该技术来提高生产能力和过程控制，包括通过预测性维护来延长机器的正常运行时间，并减少与不一致的产品包装相关的浪费。TIAA降低了客户服务的复杂性：教师保险和年金协会-大学退休股票基金(TIAA)正在使用数字孪生来降低招募新机构客户的复杂性。TIAA的数字孪生使用产品元数据、运营流程、重叠的相互依赖性和业务规则来验证计划运营商的服务计划。拜耳作物科学通过虚拟工厂重塑战略：拜耳作物科学在其位于北美的九个玉米种子生产基地创建了“虚拟工厂”。虚拟工厂是九个站点中每个站点的设备、过程和产品流特征、物料清单和操作规则的动态数字表示。除了提供实时运营视图外，虚拟工厂还允许拜耳执行“假设”分析，该公司使用该分析来分析新战略、制定资本购买决策、制定长期业务计划和改进流程。数字孪生软件数字孪生软件平台结合物联网传感器数据和其他数据来监控资产性能和运行模拟。根据数字孪生行业顾问IanSkerrett的说法，可扩展的数字孪生平台具有六个关键特征：（1）管理数字孪生生命周期。Skerrett表示，数字双胞胎是“数字线程”的一个实例，即构成物理资产的要求、组件和控制系统。例如，风能设施的数字线程包括工程图纸、材料清单、软件版本和用于创建它的其他工件。风电设施数字孪生平台需要借助数字主线，提供基于数字主线的数字孪生测试、部署和管理工具。这些工具需要能够扩展到数百个数字线程和数千个数字孪生。(2)单一事实来源。数字孪生平台需要能够更新并提供每个数字孪生的确切状态。例如，例行维护可能导致一项资产与另一项资产具有不同的部件或固件版本。数字孪生平台必须能够在每个对象和资产发生变化时立即更新其确切状态。(3)开放API。作为IIoT解决方案的接口和集成点，该平台必须提供一个开放的API，允许任何系统与之交互。(4)可视化和分析。该平台必须允许企业创建可视化、仪表板，并对来自数字孪生的实时数据进行深入分析。实时数据应链接到数字线程。(5)事件和过程管理。平台必须允许用户创建可以基于平台数据执行的事件和业务流程。(6)客户和用户视角。该平台需要支持数字孪生利益相关者之间的协作。它应该反映哪个企业拥有或运营哪个数字孪生体，以及允许哪些用户访问数据。数字孪生公司许多企业都在构建自己的数字孪生，但也有一些受欢迎的平台供应商。一些较受欢迎的产品包括：aPriori数字制造仿真软件AutodeskDigitalTwinsAylaIoT平台AWSIoTInterfacingTechnologiesEnterpriseProcessCenter(EPC)OracleIoTProductionMonitoringCloudPlatformGEPredixPlatformSAPLeonardoIoTDigitalTwinsMarketplaceDigitalTwins市场正在增长今天迅速。根据研究公司MarketsandMarkets的数据，2020年全球数字孪生市场价值31亿美元，预计到2027年将达到635亿美元。该公司将数字孪生视为第四次工业革命（或“工业4.0”）的重要组成部分。该公司在其报告中表示，“在工业4.0中，数字孪生被认为是制造技术与物联网等先进技术的结合，有助于开发互连的制造系统。因此，数字孪生技术似乎是推动企业实现工业4.0的理想解决方案。”该公司将汽车和交通、能源和电力以及航空航天和国防垂直行业视为数字孪生技术的主要用户。原标题：什么是数字孪生？实时、虚拟表示，作者：ThorOlavsrud
